补码基础

1、演化过程

    假如计算中使用4位的二进制表示数十进制数。最多能表示0-15。如下图,之后牛人做了一个细微的改动,将所有二进制以1开头的数放到0的前面,并且规定用来表示负数-1到-8,这就是4位的补码。

2、这么改动以后,会产生很多有趣的规律。这种规律当然是归纳出来的。

             -1(1111)+1(0001)=0(10000)     //让最高位1溢出,保留4个0。那么就是运算的结果

同理       -8(1000)+7(0111)=-1(1111)     //结果也对哦

通过归纳总结得出结论:(一种命题,哥德尔不完备说的是通过公理演绎方法,有些命题是不能演绎出来的。即不能证明他对,也不能证明他错。所以归纳法和实验才需要继续进行,要不然的话,当科学足够丰富,一切都可以演绎出来了,不需要实验发现新的正确的命题了。公理化方法,所有的定理都能通过公理逻辑演绎出来;演绎出来的定理,不能自相矛盾,即不能演绎出A,又能演绎出A的否命题。无穷小,无穷大。潜无限和实有限。这说的是两种不同的观点。潜无限指一种过程,比如无穷小,到底多少是无穷小,这对应的比喻有“一条直线由无穷多个点组成”,“极限理念”,“一尺之棰,日取其半,万世不竭”。实无限指的是一个对象。比如直线,虽然直线可以理解为无穷多个点,但是向外就是一条有长度的直线段。无穷小和波粒二象性一样,即是零也不是零。它是变化的量。因为有了无穷小,无穷大,数学上才产生了微积分。对于这两种理念。亚里士多德最先提出的哦。引入分析学,就分为标准分析(潜无限)和非标准分析(实无限)。)

           在这个0-15,4位封闭运算中,10进制加减乘除的结果和对应二进制加减乘除的运算是对应的。表明这种设计是非常合理。简直是天才的发现了。

3、给定一正数,如何求对应负数的二进制呢?

          继续归纳法上台: 由于二进制有非常好的对称关系。  0和-1是反的,1和-2,2和-3,....... 

                                 正数2取反就和-3对应,-3+1(0001)就是-2了(2的负数)。

这样,“取反加一”就归纳出来了。 

 4、这是4位的,更高位的8位,16位,32位,64位都有这个规律在。想想看64位可以表示的数字,自然数哦。这些数字的四则运算对计算机来说就好算多了。

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